ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ НА ВОЛЬТ-АМПЕРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БИПОЛЯРНОГО n–p–n-ТРАНЗИСТОРА

Загрязнение монокристаллического кремния технологическими примесями в процессе изготов- ления приборов оказывает существенное влияние на электрофизические характеристики биполярных n–p–n-тран- зисторов. Выявление причин лабильной воспроизводимости основных характеристик биполярных планарных n–p–n-транзисторов является актуальным с целью установления факторов, определяющих надежность и стабильность эксплуатационных параметров интегральных микросхем. Исследованы вольт-амперные характеристики различных партий биполярных n–p–n-транзисторов, изготовленных по эпитаксиально-планарной технологии по аналогичным технологическим маршрутам, при идентичных используемых технологических материалах, однако в различное время. Установлено, что электрофизические характеристики биполярных n–p–n-транзисторов существенным образом зависят от содержания технологических примесей в материале подложки. Наличие высокой концентрации генерационно-рекомбинационных центров, связанных с металлическими примесями, приводит как к увеличению обратного тока через переход коллектор–база транзисторов, так и к существенному снижению напряжения пробоя коллек- торного перехода. Наиболее вероятной причиной ухудшения электрофизических параметров биполярных n–p–nтранзисторов является загрязнение материала технологическими примесями (такими, как Fe, Cl, Ca, Cu, Zn и др.) во время производственного процесса изготовления приборов. Источниками загрязнений могут служить как детали и узлы технологических установок, так и используемые материалы и реактивы.

1. Влияние технологических примесей на электрофизические параметры МОП-транзистора / В. Б. Оджаев [и др.] // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. фіз.-тэхн. навук. − 2014. − № 4. − С. 14−17.

2. Челядинский, А. Р. Дефектно-примесная инженерия в имплантированном кремнии / А. Р. Челядинский, Ф. Ф. Комаров // Успехи физ. наук. − 2003. − Т. 173, № 8. − С. 813–846. https://doi.org/10.3367/UFNr.0173.200308b.0813

3. Surface analysis for Si-Wafers using total reflection X-ray fluorescence analysis / W. Berneike [et al.] // Fresenius Z. Anal. Chem. − 1989. − Vol. 333, iss. 4–5. − Р. 524−526. https://doi.org/10.1007/BF00572369

4. Зи, С. Физика полупроводниковых приборов : в 2 кн. / С. Зи. – М.: Мир, 1984. – Кн. 1. – 456 с.

5. Improved device performance by multistep or carbon co-implants / R. Liefting [et al.] //IEEE Trans. Electron Devices. − 1994. − Vol. 41, iss. 1. − P. 50–55. https://doi.org/10.1109/16.259619

6. Сорокин, Ю. Г. Влияние дислокаций на электрические параметры p-n-переходов / Ю. Г. Сорокин // Труды ВЭИ. – М.: Энергия, 1980. – Вып. 90. – С. 91–101.

7. Plantinga, G. H. Effect dislocations on the transistors parameters fabricated by shallow diffusion / G. H. Рlantinga // IEEE Trans. Electron Devices. − 1969. − Vol. 16, № 4. − Р. 394–400. https://doi.org/10.1109/t-ed.1969.16763